Escoamento viscoso em condutos

ESCOAMENTO VISCOSO EM CONDUTOS
O transporte de um fluido (líquido ou gás) num conduto fechado (que é habitualmente chamado de tubo se sua seção transversal é circular e duto se a seção for não circular) é extremamente importante.
Exemplos: oleoduto que transporta óleo cru por quase 1290 km através do Alasca; transporte de sangue no nosso corpo; ar para dentro e para fora dos nossos pulmões; tubulação de água residencial.
Os componentes básicos de uma tubulação típica são apresentados na Figura 1 abaixo. Alguns componentes importantes das tubulações são: os tubos (que podem apresentar vários diâmetros), as várias conexões utilizadas para conectar os tubos e, assim formar o sistema desejado, os dispositivos de controle de vazão (válvulas) e a bombas ou turbinas (que adicionam ou retiram energia do fluido). Note que o escoamento num sistema de tubos simples é realmente muito complexo se o descrevermos a partir de considerações rigorosas. Iremos analisar, de modo exato, o caso mais simples que é o escoamento laminar em tubos longos, lisos e com diâmetro constante.

Figura 1 – Componentes básicos de tubulações.
Serão apresentados alguns conceitos básicos relacionados aos escoamentos em tubos e dutos antes de aplicarmos as equações fundamentais a estes escoamentos. Deste modo, nós estabeleceremos algumas regras básicas que nos permitirão formular e resolver, com segurança, vários escoamentos importantes.

Figura 2 – (a) Escoamento em tubos; (b) escoamento em canais.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS ESCOAMENTOS EM CONDUTOS
A grande maioria dos condutos utilizados para transportar fluidos apresenta seção transversal circular. São projetados para suportar uma diferença de pressão considerável. Normalmente as tubulações de água, mangueiras hidráulicas e outros condutos. De outro lado, os condutos utilizados nos sistemas para o condicionamento de ambientes são condutos que apresentam seções transversais retangulares. A maioria dos princípios básicos que descrevem os